Den almindelige glødepære, som bruges i næsten alle hjem, omtales ofte som Edison-pæren. Historien om dens opfindelse var ikke så enkel. Før det giver kunstigt lys til milliarder af mennesker, er det nået en lang vej i udviklingen.
Edison pære
Amerikaneren Thomas Alva Edison er en af de mest driftige mennesker i denne verden. Han ejer omkring 4 tusinde patenter på forskellige opfindelser. Denne mand blev forfatteren til fonografen, telegrafen, kulmikrofonen, kinetoskopet, jern-nikkel-batteriet og andre enheder. Det er med hans navn, at ideen om at skabe en glødepære er forbundet.
Edisons pære med en kultråd indeni var dog langt fra den første i verden. Mere end ti opfindere arbejdede på problemet med at skabe lamper i forskellige former og størrelser, indeni hvilke bambus-, platin- og kulfilamenter var placeret. Mange af dem var officielt registreret.
Hvorfor, blandt så mange opfindere, var det kun Edison, der fik verdensberømmelse? Hans hovedrolle var ikke i ideen om at skabe en lampe, men i at udvikle en måde at gøre mekanismen nem at bruge, billig og tilgængelig for alle.
Første forsøg
Det er svært at sige præcis, hvem der har fået ideen til at lave en pære. Men før Edisons pære dukkede op, blev der udført hundredvis af eksperimenter, og mange lignende opfindelser blev annonceret. Lysbue-pærer vises først, og derefter glødepærer. I det 19. århundrede førte opdagelsen af fænomenet opfinderne til ideen om at skabe kunstigt lys. Dette krævede at forbinde to tilsluttede ledninger til elektricitet og derefter flytte dem lidt fra hinanden. Sådan opstod der en glød mellem ledningerne.
Der er oplysninger om, at belgieren Gerard var den første til at skabe en lampe med en kulstofstang. Strøm blev påført indretningen, og stangen producerede lys. Senere blev det kendt om englænderen Delarue, der erstattede kul med en platintråd.
Sådanne pærer blev betragtet som værdifulde opdagelser, men deres anvendelse var ledsaget af store vanskeligheder. Platin filament var en dyr fornøjelse; ikke alle havde råd til at bruge sådan en lampe. Kulstangen var meget billigere, men det var ikke nok i lang tid.
Solid fremgang
I 1854 skabte den tyske urmager Heinrich Goebel en lampe med en tynd kulstofstang, der lyser meget længere end de foregående. Opfinderen formåede at opnå dette ved at skabe et vakuum. Goebels lampe gik ubemærket hen i lang tid, og kun år senere blev den erklæret den første pære egnet til praktisk brug (erklærer Edisons patent ugyldigt).
Joseph Swan og Alexander Lodygin arbejdede på at forbedre mekanismen. Sidstnævnte patenterer opfindelsen af en "glødelampe", der opererer på en kulstofstang i et vakuum. I 1875 udmærkede han sig mærkbart ved at opfinde "elektriske stearinlys." Den russiske ingeniør brugte en kaolin filament, der ikke krævede et vakuum. Yablochkov-lamper blev brugt til gadebelysning og blev udbredt i Europa.
Forbedring af mekanismen
Hovedretningen har længe været kendt. En stang af et bestemt materiale placeres i et vakuum og forbindes med en elektrisk strøm. Tilbage var blot at vælge det rigtige materiale til elektroden for en langvarig glød.
I 1878 blev Edison interesseret i at finde en vellykket løsning til elpærer. Opfinderen handlede ved hjælp af metoden med praktiske forsøg: han carboniserede en masse planter og erstattede forskellige materialer som et filament. Efter 6 tusinde eksperimenter formår han at lave en lampe af bambuskul, der varer 40 timer. Edisons pære begynder at blive masseproduceret og fortrænger andre lamper på markedet. I 1890 registrerede ingeniør Lodygin brugen af en wolframstang og solgte senere patentet til General Electric.
Edisons fortjenester
Mens han udviklede lampen, forstod Edison, at udover materialevalget var designet af mekanismen også vigtigt. Så han opfinder en skruebase, skaber sikringer, målere, de første kontakter og elektriske generatorer. Mange af de belysningskomponenter, som Edison opfandt, er standard og bruges stadig over hele verden.
Opfinderen gjorde pærer tilgængelige for alle. For at gøre dette begyndte han at sælge dem til en reduceret pris. Edison kostede lidt mere end en dollar. Den driftige amerikaner havde planer om at gøre opfindelsen så overkommelig, at selv vokslys ville virke som en luksus i sammenligning. Hurtig automatisering af produktionen gjorde det muligt at reducere omkostningerne og samtidig producere store mængder varer. Snart blev prisen på lampen omkring 22 cent. Opfinderens drøm gik i opfyldelse - pærer dukkede op i ethvert hjem.
Edison pærer i interiøret
I dag er pærer almindelige. De er overkommelige og meget praktiske at bruge. Desuden er der dukket mange forskellige typer og modeller af lamper op. Deres praktiske betydning er faldet i baggrunden, og nu er de blevet en vigtig tilføjelse til boliginteriøret.
"Edisons glødepære" (se billedet ovenfor) er navnet på en bestemt en.De er dekoreret i retrostil og ligner dem, der blev brugt på Thomas Edisons tid. Sådanne lamper udsender et blødt, behageligt lys og ligner en glaspære eller -kugle på en holdbar ledning. Edison-pærer bruges ofte til at designe offentlige rum - barer, caféer eller til at dekorere stuer og soveværelser.
Den elektriske glødelampe er længe blevet et objekt, uden hvilket det er svært at forestille sig vores liv. Om aftenen, når vi træder ind i et hus eller en lejlighed, er det første, vi gør, at dreje på kontakten i gangen, og inden for et øjeblik blinker et skarpt lys, der fjerner mørket omkring os. Og samtidig tænker vi ikke på, hvor sådan en almindelig pære kom til os fra, og hvem der opfandt pæren. Den elektriske lampe er længe blevet almindelig for os, men engang var den beslægtet med et rigtigt mirakel.
Før opfindelsen af elektricitet levede folk i tusmørket. Med mørkets frembrud blev boligerne kastet ud i mørke, og deres indbyggere tændte bål for på en eller anden måde at sprede mørket, der skræmte dem.
For at oplyse huse i forskellige lande blev der brugt lamper af forskellige designs, fakler, stearinlys og fakler, og bål blev tændt i det fri, for eksempel på vejen eller i militærlejre. Folk værdsatte disse lyskilder, de opfandt legender og komponerede sange om dem.
Imidlertid ledte det videbegærlige menneskelige sind allerede i oldtiden efter et alternativ til alle disse enheder. De gav jo alle lidt lys, røg kraftigt, fyldte rummet med røg, og desuden kunne de gå ud når som helst. Arkæologer, der opdagede fantastiske malerier inde i de gamle egyptiske pyramider, kunne ikke lade være med at undre sig over, hvordan de gamle kunstnere lavede disse tegninger på trods af, at naturligt lys ikke trængte ind i pyramiderne, og der blev ikke fundet sod på vægge og loft fra fakler eller lamper. Det er sandsynligt, at svaret på dette spørgsmål allerede er fundet i byen Dendera, i gudinden Hathors tempel. Det er der, der er basrelieffer, som kan forestille en gammel elektrisk lampe, der ligner en gasudladningslampe.
I det 9. århundrede e.Kr. I Mellemøsten blev en olielampe opfundet, som blev prototypen på en petroleumslampe, men den blev ikke udbredt og forblev en sjælden kuriosum.
Således forblev de mest populære lyskilder indtil midten af 1800-tallet olie- og fedtlamper, stearinlys, lanterner og fakler og under lejrforhold - de samme brande som i oldtiden.
Petroleumslampen, der blev opfundet i midten af det 19. århundrede, fortrængte alle andre kilder til kunstig belysning, dog ikke for længe: indtil den elektriske pære dukkede op - den mest almindelige for os, men helt fantastisk for datidens mennesker.
Ved opdagelsens begyndelse
Driften af de første glødelamper var baseret på princippet om, at ledere gløder, når elektrisk strøm føres gennem dem. Denne egenskab ved sådanne materialer var kendt længe før opfindelsen af pæren. Problemet var, at opfinderne i meget lang tid ikke kunne finde et passende materiale til en glødetråd, der ville give langvarig og effektiv og også billig belysning.
Baggrund for udseendet af glødelamper:
Hvem opfandt pæren først
I 1870'erne begyndte et seriøst arbejde med opfindelsen af den elektriske pære. Mange fremtrædende videnskabsmænd og opfindere viede år og årtier af deres liv til at arbejde på dette projekt. Lodygin, Yablochkov og Edison - disse tre opfindere arbejdede parallelt med designet af glødelamper, så uenigheder fortsætter stadig om, hvem af dem der kan betragtes som verdens første opfinder af den elektriske glødelampe.
Lampe af A. N. Lodygin
Han begyndte sine eksperimenter med opfindelsen af glødelampen i 1870 efter sin pensionering. Samtidig arbejdede opfinderen på flere projekter samtidigt: at skabe et elektrisk fly, et dykkerapparat og en pære.
I 1871-1874 udførte han eksperimenter for at finde det bedst egnede materiale til en glødespiral. Efter først at have prøvet at bruge jerntråd og mislykkedes, begyndte opfinderen at eksperimentere med en kulstofstang placeret i en glasbeholder.
I 1874 modtog Lodygin et patent på den glødelampe, han opfandt, ikke kun russisk, men også international, idet han patenterede sin opfindelse i mange europæiske lande og endda i Indien og Australien.
I 1884 forlod opfinderen af politiske årsager Rusland. De næste 23 år arbejdede han skiftevis i Frankrig og i USA. Selv i eksil fortsatte han med at udvikle nye designs til glødelamper, idet han patenterede dem, der brugte ildfaste metaller som materiale til spiralen. I 1906 solgte Lodygin disse patenter til General Electric Company i USA. Under sin forskning kom opfinderen til den konklusion, at de bedste materialer til glødetråde er wolfram og molybdæn. Og de første glødelamper produceret i USA blev lavet efter hans design og med wolframglødetråd.
Yablochkovs lampe P.N.
I 1875, da han befandt sig i Paris, begyndte han at opfinde en buelampe uden en regulator. Yablochkov var begyndt at arbejde på dette projekt endnu tidligere, mens han boede i Moskva, men mislykkedes. Hovedstaden i Frankrig blev byen, hvor han var i stand til at opnå enestående resultater.
I begyndelsen af foråret 1876 afsluttede opfinderen arbejdet med designet af et elektrisk lys, og den 23. marts samme år fik han patent på det i Frankrig. Denne dag blev betydningsfuld ikke kun i P. N. Yablochkovs skæbne, men også et vendepunkt for den videre udvikling af elektrisk og lysteknik.
Yablochkovs stearinlys var enklere og billigere at betjene end Lodygins kullampe. Derudover havde den ingen fjedre eller nogen mekanismer. Det lignede to stænger fastspændt i to separate terminaler på en lysestage, som var adskilt af en kaolin-skillevæg, der isolerede dem fra hinanden. En lysbueladning blev antændt i de øverste ender, hvorefter lysbueflammen langsomt brændte kullet og fordampede isoleringsmaterialet, samtidig med at den udsendte et skarpt skær.
Senere forsøgte Yablochkov at ændre farven på belysningen, hvortil han tilføjede salte af forskellige metaller til isoleringsmaterialet til skillevæggen.
I april 1876 demonstrerede opfinderen sit stearinlys på en elektrisk udstilling i London. Det store publikum var henrykte over det klare blåhvide elektriske lys, der oversvømmede lokalet.
Succesen var utrolig. Der blev skrevet om videnskabsmanden og hans opfindelse i den udenlandske presse. Og allerede i slutningen af 1870'erne blev gader, butikker, teatre, hippodromer, paladser og palæer oplyst med elektriske stearinlys ikke kun i Europa, men også i USA, Brasilien, Mexico, Indien, Burma og Cambodja. Og i Rusland fandt den første test af Yablochkovs elektriske stearinlys sted i efteråret 1878.
Det var en sand triumf for den russiske opfinder. Før hans lys var der trods alt ikke en eneste opfindelse inden for elektroteknik, der så hurtigt ville blive populær i hele verden.
Edison lampe T.A.
Han udførte sine eksperimenter med glødelamper i slutningen af 1870'erne, det vil sige, at han arbejdede på dette projekt samtidig med Lodygin og Yablochkov.
I april 1879 kom Edison eksperimentelt til den konklusion, at uden et vakuum ville ingen af glødelamperne fungere, eller hvis de gjorde det, ville det være ekstremt kortvarigt. Og allerede i oktober samme år afsluttede en amerikansk forsker arbejdet med et projekt for en kulstofglødelampe, som regnes for en af de vigtigste opfindelser i det 19. århundrede.
I 1882 grundlagde opfinderen sammen med flere fremtrædende finansmænd virksomheden Edison General Electric c, hvor de begyndte at fremstille forskellige elektriske apparater. For at vinde markedet gik Edison endda så langt som at sætte salgsprisen på lampen til 40 cent, på trods af at dens produktion kostede 110 cent. Efterfølgende led opfinderen tab i fire år, selvom han forsøgte at reducere prisen på glødelamper. Og da omkostningerne ved deres produktion faldt til 22 cent, og produktionen nåede en million stykker, var han i stand til at dække alle tidligere omkostninger inden for et år, så yderligere produktion gav ham kun profit.
Men hvad var Edisons innovation med at opfinde glødelampen, bortset fra det faktum, at han var den første til at betragte dette emne som et middel til at tjene penge? Hans fortjeneste ligger slet ikke i opfindelsen af lamper af denne type, men i det faktum, at han var den første til at skabe et praktisk og udbredt system af elektrisk belysning. Og han kom med den moderne, velkendte form på lampen for os alle, samt skruefod, fatning og sikringer.
Thomas Edison var kendetegnet ved sin høje effektivitet og havde altid en meget ansvarlig tilgang til forretning. Så for endelig at beslutte sig for valget af materiale til glødetråden, prøvede han mere end seks tusinde prøver, indtil han kom til den konklusion, at det mest egnede materiale til dette var carboniseret bambus.
Baseret på kronologi er opfinderen af pæren Lodygin. Det var ham, der opfandt den første lampe til belysning, og han var den første, der gættede på at pumpe luft ud fra en glaspære og bruge wolfram som glødetråd. Yablochkovs "elektriske lys" er baseret på lidt forskellige driftsprincipper og kræver ikke et vakuum, men for første gang begyndte gader og lokaler at blive oplyst i massevis med hans stearinlys. Hvad angår Edison, var det ham, der opfandt lampen af moderne former, såvel som basen, fatningen og sikringerne. Derfor kan andre forskeres rolle ikke undervurderes, mens de giver den første af disse tre opfindere håndfladen af opfindelsen.
Hvem opfandt pæren? Svaret på dette spørgsmål er ikke helt præcist. blev opfundet af flere mennesker, da forskellige mennesker udtrykte ideer, beskrev hypoteser, publicerede beregninger, lavede tegninger eller omsatte ideer i praksis.
Lamper før fremkomsten af den elektriske analog
I verden dukkede belysning op, så snart ild begyndte at blive brugt. Så begyndte det at udvikle sig, da energi begyndte at dukke op.
De første pærer blev belyst ved hjælp af sådanne midler som:
- enhver vegetabilsk olie;
- olie;
- voks;
- animalsk fedt;
- naturgas og så videre.
De allerførste opfindelser af lamper brugte fedt til belysning. En stofvæge blev lagt i en beholder med fedt. Fedtet tillod ilden at lyse i lang tid. Det, der kom ud, var noget, der lignede et stearinlys i en beholder. Pærens historie skred frem, da olien begyndte at blive udvundet, på hvilket tidspunkt petroleumslampen dukkede op. Hun blev så efterspurgt på kort tid. Opfindelsen af pæren kom på et tidspunkt, hvor elektriciteten begyndte at sprede sig hurtigt, først i byrum og derefter i fjerne hjørner.
Åbningsfaser
Opfindelsen af pærer var baseret på metoden med glødende ledere, når en elektrisk strøm passerede gennem dem. Han var kendt længe før pæren blev skabt. Men hovedproblemet med effektiv, langvarig og overkommelig belysning fra det elektriske netværk var søgningen efter et materiale, der ville blive brugt til at lave en glødespole. Dengang, hvor elektricitet allerede var en realitet, og moderne glødelamper endnu ikke var opfundet, praktiserede videnskabsmænd kun få typer materialer, herunder kul, platin og wolfram. De sidste to materialer blev betragtet som sjældne og dyre. Kul var et mere tilgængeligt materiale.
Begyndende i det 19. århundrede fandt begivenheder sted, der bidrog til skabelsen af den første elektriske pære. I 1820 skabte den franske videnskabsmand Delarue en pære med platintråd. Tråden varmede op og glødede, men det var bare en prototype. Men 18 år senere viste en forsker fra Belgien, Jobart, en kulstofglødelampe. I 1854 brugte den tyske videnskabsmand Heinrich Goebel bambus som lyskilde.
Hvem er forfatteren til pæren?
Hvis du er interesseret i svaret på spørgsmålet - hvem opfandt lampen, er det nødvendigt at tage højde for, at der var en hel række af successive manipulationer, da forgængernes ideer konstant blev samlet op og efterfølgende udviklet. Yablochkov er den første russiske opfinder, der opfandt den første pære, og han opfandt også det elektriske lys, takket være hvilket de efterfølgende begyndte at oplyse byens gader og pladser. De kunne lyse i 1,5 time.
Efterfølgende blev der opfundet lamper, der havde automatisk udskiftning af stearinlys. Yablochkov skabte ikke særlig praktiske stearinlys. Selvom de gjorde deres arbejde meget godt.
Opfindelsens historie er forbundet med navnet på en så populær ingeniør fra Rusland som Alexander Nikolaevich Lodygin. I 1872 fik han gjort alles drøm om en uafbrudt lyskilde til virkelighed. Historien om skabelsen af glødelampen på dette stadium begyndte hurtigt at få praktisk brug. Det brændte i cirka 30 minutter. De blev først installeret på gaderne i den nordlige hovedstad i 1873. Samme år fik opfinderen af pæren patent. Vi kan konkludere. Den første glødelampe dukkede op takket være denne videnskabsmands opfindelser.
Begyndende i 1890 begyndte Lodygin at eksperimentere med brugen af forskellige ildfaste metaller i filamenter. I sidste ende var han i stand til at bruge wolfram for første gang her. Derudover begyndte de efter hans forslag for første gang at pumpe luft ud af lamperne og fylde dem med gas.
I 1878 hjalp Joseph Swan med at pionere den moderne version af pæren. Den bestod af en glaspære med en kultråd. Lidt er kendt om skaberen af Hiram Maxim-lamper. De skabte et maskingevær kaldet "Maxim". Derudover er han skaberen af den originale model baseret på materialer som kul og benzin.
Thomas Edison og Ilyich
Hvis vi tager højde for begivenhedernes kronologiske rækkefølge, blev den elektriske lampe skabt af Lodygin. Men Yablochkov var grundlæggeren af en række ideer, der blev årsagen til fremkomsten af en lyskilde, der er populær i dag. Det var disse russiske opfindere og den efterfølgende udvikling af forskere fra Storbritannien og Amerika, der var i stand til at bruge den første elektriske pære så bredt, og det viste sig at være en almindelig enhed, der producerede lys. Men når en idé udvikler sig, er der den, der har født den, og den, der modtog patentet. Men opfindelsen af buelampen er ikke så kendt.
I 1879 blev Edisons pære med en platin filament første gang demonstreret. Et år senere fik han endnu et patent på en model med carbontråd, der virkede i 40 timer. Derudover ydede han et vist bidrag til fremstillingen af glødepæren og skabte basen, fatningen og kontakten.
Det vil sige, at Thomas Edison fik patent på en elektrisk glødelampe som sin egen opfindelse et år senere, da Maxims model blev brugt, og næsten 6 år senere efter den generelle fremvisning af Lodygins lampe. T. Edisons patentarbejde havde sine egne resultater: Da han slog sig sammen med Joseph Swan, grundlagde han et firma, der producerede den allerførste model af elektriske glødelamper. T. Edison var sammen med H. Maxim, da de konkurrerede mod hinanden, i bureaukratiske sager indbyrdes.
T. Edison var mere tilgængelig. H. Maxim blev ikke tildelt et eneste patent i denne kamp, og han havde også store økonomiske tab, af denne grund forlod han landet og tog til Europa. Alt er klart med Edisons pære.
Men hvem er grundlæggeren af Ilyichs pære? For den nuværende generation er svaret tvetydigt. Et sådant navn var kun kendt på Sovjetunionens område; dette udtryk endte i russernes ordforråd. Ilyichs pærer er navnet på ikke bare en belysningsenhed, men en hel række af fænomener. I 1921 herskede en dyb økonomisk krise i Rusland, som brød ud som følge af den velkendte borgerkrig. Og på dette tidspunkt vedtog statens kommission for elektrificering af Den Russiske Føderation GOELRO-planen. Det var en plan for udvikling af økonomien, som var baseret på skabelsen af en energibase. På dette tidspunkt begyndte de at elektrificere landet i enorm skala. Snart begyndte elektriske pærer at dukke op i landsbyer, hvor der primært blev brugt stråle- eller petroleumslamper.
Ideen om denne plan blev udtrykt af Lenin. Af denne grund begyndte glødelamper at blive opkaldt efter ham. Sådanne modeller begyndte at varme op meget hurtigt. Edisons pærer er kendt i dag af den grund, at han med tiden kunne patentere sin opfindelse. I vores land begyndte glødepærer med glødestænger at blive forbundet med navnet Lenin, fordi han var den første til at forsyne Rusland med økonomisk elektricitet.
I dag er det svært at forestille sig, at ordet "elektroteknik" ikke var kendt for kun omkring 100 år siden. I eksperimentel videnskab er det ikke så let at finde en opdager som i teoretisk videnskab. Lærebøgerne siger det: Pythagoras sætning, Newtons binomiale, kopernikanske system, Einsteins teori, periodiske system... Men ikke alle kender navnet på ham, der opfandt det elektriske lys.
Hvem skabte en glaspære med metalhår indeni - en elektrisk pære? Det er ikke let at besvare dette spørgsmål. Det er trods alt forbundet med snesevis af videnskabsmænd. I deres rækker er Pavel Yablochkov, hvis korte biografi er præsenteret i vores artikel. Denne russiske opfinder skiller sig ikke kun ud for sin højde (198 cm), men også for sit arbejde. Hans arbejde markerede begyndelsen på belysning ved hjælp af elektricitet. Det er ikke for ingenting, at figuren af en sådan forsker som Pavel Nikolaevich Yablochkov stadig nyder autoritet i det videnskabelige samfund. Hvad opfandt han? Du finder svaret på dette spørgsmål såvel som mange andre interessante oplysninger om Pavel Nikolaevich i vores artikel.
Oprindelse, studieår
Da Pavel Yablochkov (hans foto er præsenteret ovenfor) blev født, var der kolera i Volga-regionen. Hans forældre var bange for den store pest, så de tog ikke barnet med i kirke til dåb. Historikere forsøgte forgæves at finde Yablochkovs navn i kirkebøgerne. Hans forældre var små godsejere, og Pavel Yablochkovs barndom gik stille og roligt i et stort godsejerhus med halvtomme værelser, en mezzanin og frugtplantager.
Da Pavel var 11 år gammel, gik han for at studere på Saratov gymnasium. Det skal bemærkes, at 4 år før dette forlod Nikolai Chernyshevsky, en fritænkende lærer, denne uddannelsesinstitution for St. Petersborgs kadetkorps. Pavel Yablochkov studerede ikke længe på gymnastiksalen. Efter nogen tid blev hans familie meget fattig. Der var kun én vej ud af denne situation - en militær karriere, som allerede var blevet en ægte familietradition. Og Pavel Yablochkov tog til Pavlovsk Royal Palace i St. Petersborg, som blev kaldt Ingeniørslottet efter dets beboere.
Yablochkov - militæringeniør
Sevastopol-kampagnen på dette tidspunkt var stadig i den seneste tid (mindre end ti år var gået). Det demonstrerede sømands tapperhed, såvel som den høje kunst af indenlandske befæstning. Militærteknik var i høj agtelse i disse år. General E.I. Totleben, der blev berømt under Krimkrigen, plejede personligt ingeniørskolen, hvor Pavel Yablochkov nu studerede.
Hans biografi i disse år er præget af hans bopæl i pensionatet til Cæsar Antonovich Cui, en generalingeniør, der underviste på denne skole. Han var en talentfuld specialist og en endnu mere begavet komponist og musikkritiker. Hans romancer og operaer lever stadig i dag. Måske var disse år tilbragt i hovedstaden de lykkeligste for Pavel Nikolaevich. Ingen opfordrede ham, der var endnu ingen lånere eller kreditorer. Store indsigter var endnu ikke kommet til ham, dog var de skuffelser, der efterfølgende fyldte hele hans liv, endnu ikke indtruffet.
Den første fiasko ramte Yablochkov, da han efter at have afsluttet sin uddannelse blev forfremmet til sekondløjtnant, sendt til tjeneste i det femte sapperregiment, som tilhørte Kyiv fæstningsgarnison. Den bataljonsvirkelighed, som Pavel Nikolaevich stiftede bekendtskab med, viste sig ikke at ligne det kreative, interessante liv for en ingeniør, som han drømte om i St. Petersborg. Yablochkov blev ikke en militærmand: et år senere trak han tilbage "på grund af sygdom."
Første bekendtskab med el
Efter dette begyndte den mest uafklarede periode i Pavel Nikolaevichs liv. Det åbner dog med én begivenhed, som viste sig at være meget vigtig for hans fremtidige skæbne. Et år efter sin fratræden befinder Pavel Nikolaevich Yablochkov sig pludselig i hæren igen. Hans biografi tog derefter en helt anden vej...
Den kommende opfinder er under uddannelse på Teknisk Galvanisk Institution. Her udvides og uddybes hans viden inden for "galvanisme og magnetisme" (ordene "elektroteknik" eksisterede endnu ikke på det tidspunkt). Mange berømte ingeniører og unge videnskabsmænd i deres ungdom, som vores helt, cirklede gennem livet, prøvede ting, kiggede nøje, ledte efter noget, indtil de pludselig fandt det, de ledte efter. Så kunne ingen fristelse føre dem på afveje. På samme måde fandt 22-årige Pavel Nikolaevich sit kald - elektricitet. Yablochkov Pavel Nikolaevich dedikerede hele sit liv til ham. Opfindelserne han lavede er alle relateret til elektricitet.
Arbejde i Moskva, nye bekendtskaber
Pavel Nikolaevich forlader endelig hæren. Han tager til Moskva og leder snart afdelingen for telegraftjenesten på Moskva-Kursk-jernbanen. Her råder han over et laboratorium, her kan han allerede nu teste nogle, om end stadig frygtsomme, ideer. Pavel Nikolaevich finder også et stærkt videnskabeligt samfund, der forener naturvidenskabsmænd. I Moskva lærer han om den polytekniske udstilling, som netop er åbnet. Det præsenterer de seneste resultater af indenlandsk teknologi. Yablochkov har ligesindede, venner, der ligesom ham er fascineret af elektriske gnister - små menneskeskabte lyn! Med en af dem, Nikolai Gavrilovich Glukhov, beslutter Pavel Nikolaevich at åbne sin egen "forretning". Vi taler om et universelt elværksted.
Flytter til Paris, patent på et stearinlys
Men deres "forretning" brast. Dette skete, fordi opfinderne Glukhov og Yablochkov ikke var forretningsmænd. For at undgå gældsfængsel rejser Pavel Nikolaevich omgående til udlandet. I foråret 1876 modtog Pavel Nikolaevich Yablochkov i Paris patent på et "elektrisk lys". Denne opfindelse ville ikke være sket, hvis ikke for tidligere fremskridt inden for videnskaben. Derfor vil vi kort fortælle om dem.
Historien om lamper før Yablochkov
Lad os lave en kort historisk digression dedikeret til lamper for at forklare essensen af Yablochkovs vigtigste opfindelse uden at komme ind i den tekniske jungle. Den første lampe er en fakkel. Det har været kendt af menneskeheden siden forhistorisk tid. Så (før Yablochkov) blev først faklen opfundet, derefter stearinlyset, efter nogen tid petroleumslampen og til sidst gaslygten. Alle disse lamper, med al deres mangfoldighed, er forenet af et fælles princip: noget inde i dem brænder, når de kombineres med ilt.
Opfindelsen af den elektriske lysbue
V.V. Petrov, en talentfuld russisk videnskabsmand, beskrev i 1802 oplevelsen af at bruge galvaniske celler. Denne opfinder opnåede en elektrisk lysbue og skabte verdens første elektriske kunstige lys. Lyn er naturligt lys. Menneskeheden har kendt til det i lang tid; en anden ting er, at folk ikke forstod dens natur.
Modest Petrov sendte ikke sit arbejde, skrevet på russisk, nogen steder hen. Det var ikke kendt i Europa, så i lang tid blev æren af at opdage buen tilskrevet kemikeren Davy, den berømte engelske kemiker. Naturligvis vidste han intet om Petrovs præstation. Han gentog sit eksperiment 12 år senere og navngav buen til ære for Volta, den berømte fysiker fra Italien. Det er interessant, at det absolut intet har med A. Volta selv at gøre.
Lysbuelamper og de gener forbundet med dem
Opdagelsen af den russiske og engelske videnskabsmand satte skub i fremkomsten af fundamentalt nye bueelektroder. I dem kom to elektroder sammen, en bue blinkede, hvorefter et stærkt lys dukkede op. Ulejligheden var dog, at kulelektroderne brændte ud efter nogen tid, og afstanden mellem dem blev større. Til sidst gik buen ud. Det var nødvendigt hele tiden at bringe elektroderne tættere på hinanden. Sådan fremkom forskellige differential-, ur-, manuelle og andre justeringsmekanismer, som igen krævede årvågen observation. Det er tydeligt, at hver lampe af denne art var et ekstraordinært fænomen.
Den første glødelampe og dens ulemper
Den franske videnskabsmand Jobard foreslog at bruge en elektrisk glødeleder til belysning i stedet for en bue. Shanzhi, hans landsmand, forsøgte at skabe sådan en lampe. A. N. Lodygin, en russisk opfinder, bragte det i tankerne. Han skabte den første praktiske glødepære. Imidlertid var koksstangen inde i den meget skrøbelig og delikat. Derudover var der utilstrækkeligt vakuum i glaskolben, så det brændte hurtigt denne stang. På grund af dette besluttede de i midten af 1870'erne at sætte en stopper for glødelampen. Opfinderne vendte tilbage til buen igen. Og det var da Pavel Yablochkov dukkede op.
Elektrisk stearinlys
Desværre ved vi ikke, hvordan han opfandt lyset. Måske opstod ideen om det, da Pavel Nikolaevich kæmpede med regulatorerne til den buelampe, han havde installeret. For første gang i jernbanernes historie blev det installeret på et damplokomotiv (et specialtog, der rejste til Krim med zar Alexander II). Måske sank synet af den bue, der pludselig blinkede i hans værksted, ind i hans sjæl. Der er en legende om, at Yablochkov i en af de parisiske caféer ved et uheld satte to blyanter ved siden af hinanden på et bord. Og så gik det op for ham: der er ingen grund til at bringe noget tættere sammen! Lad elektroderne være i nærheden, for den smeltbare isolering, der brænder i lysbuen, vil blive installeret mellem dem. På denne måde vil elektroderne brænde og forkorte på samme tid! Som de siger, er alt genialt enkelt.
Hvordan Yablochkovs stearinlys erobrede verden
Yablochkov-lyset var virkelig enkelt i sit design. Og det var hendes store fordel. Forretningsmænd, der ikke forstod teknologi, kunne forstå dens betydning. Derfor erobrede Yablochkovs stearinlys verden med hidtil uset hastighed. Dens første demonstration fandt sted i foråret 1876 i London. Pavel Nikolaevich, der for nylig flygtede fra kreditorer, vendte tilbage til Paris, og kampagnen for at udnytte de patenter, han ejede, opstod øjeblikkeligt.
En speciel fabrik blev grundlagt, der producerede 8 tusind stearinlys dagligt. De begyndte at oplyse de berømte butikker og hoteller i Paris, den indendørs hippodrome og operaen og havnen i Le Havre. En krans af lanterner dukkede op på Opera Street - et hidtil uset syn, et rigtigt eventyr. "Russisk lys" var på alles læber. P.I. Tjajkovskij beundrede ham i et af hans breve. Ivan Sergeevich Turgenev skrev også fra Paris til sin bror, at Pavel Yablochkov havde opfundet noget helt nyt inden for belysning. Pavel Nikolayevich bemærkede senere, ikke uden stolthed, at elektricitet spredte sig over hele verden netop fra den franske hovedstad og nåede domstolene til kongen af Cambodja, og ikke omvendt - fra Amerika til Paris, som man siger.
"Udryddelse" af et stearinlys
Videnskabens historie er præget af fantastiske ting! Hele verdens elektriske belysningsteknologi, ledet af P. N. Yablochkov, bevægede sig i omkring fem år triumferende, i det væsentlige, ad en håbløs, falsk vej. Lysfesten varede ikke særlig længe, ligesom Yablochkovs materielle uafhængighed. Lyset "slukkede" ikke med det samme, men det kunne ikke modstå konkurrence med glødelamper. De betydelige gener, hun havde bidraget hertil. Dette er et fald i det lysende punkt under forbrændingsprocessen, såvel som skrøbelighed.
Selvfølgelig overbeviste arbejdet fra Swan, Lodygin, Maxim, Edison, Nernst og andre opfindere af glødelampen til gengæld ikke umiddelbart menneskeheden om dens fordele. Auer satte sin kasket på en gasbrænder i 1891. Denne kasket øgede sidstnævntes lysstyrke. Allerede dengang var der tilfælde, hvor myndighederne besluttede at erstatte den installerede elektriske belysning med gas. Men allerede i Pavel Nikolaevichs levetid var det klart, at det stearinlys, han opfandt, ikke havde nogen udsigter. Hvad er grunden til, at navnet på skaberen af det "russiske lys" er fast indskrevet i videnskabens historie den dag i dag og har været omgivet af respekt og ære i mere end hundrede år?
Betydningen af Yablochkovs opfindelse
Yablochkov Pavel Nikolaevich var den første til at etablere elektrisk lys i folks sind. Lampen, som kun i går var meget sjælden, er allerede kommet tættere på folk i dag, er holdt op med at være en form for oversøisk mirakel og har overbevist folk om dens lykkelige fremtid. Denne opfindelses turbulente og ret korte historie bidrog til løsningen af mange presserende problemer, der stod over for datidens teknologi.
Yderligere biografi af Pavel Nikolaevich Yablochkov
Pavel Nikolaevich levede et kort liv, hvilket ikke var særlig lykkeligt. Efter at Pavel Yablochkov opfandt sit lys, arbejdede han meget både i vores land og i udlandet. Men ingen af hans efterfølgende præstationer påvirkede teknologiens fremskridt så meget som hans stearinlys. Pavel Nikolaevich lagde meget arbejde i at skabe det første elektroingeniørmagasin i vores land kaldet "Elektricitet". Den begyndte udgivelsen i 1880. Desuden læste Pavel Nikolaevich den 21. marts 1879 en rapport om elektrisk belysning hos det russiske tekniske selskab. Han blev tildelt foreningens medalje for sine præstationer. Disse tegn på opmærksomhed viste sig imidlertid at være utilstrækkelige til at sikre, at Pavel Nikolaevich Yablochkov fik gode arbejdsforhold. Opfinderen forstod, at i det tilbagestående Rusland i 1880'erne var der få muligheder for at implementere hans tekniske ideer. En af dem var produktionen af elektriske maskiner, som blev bygget af Pavel Nikolaevich Yablochkov. Hans korte biografi er igen præget af hans flytning til Paris. Da han vendte tilbage dertil i 1880, solgte han patentet på dynamoen, hvorefter han begyndte forberedelserne til deltagelse i World Electrotechnical Exhibition, som blev afholdt for første gang. Dens åbning var planlagt til 1881. I begyndelsen af dette år helligede Pavel Nikolaevich Yablochkov sig udelukkende til designarbejde.
Den korte biografi om denne videnskabsmand fortsætter med det faktum, at Yablochkovs opfindelser modtog den højeste pris på 1881-udstillingen. De fortjener anerkendelse selv uden for konkurrencen. Hans autoritet var høj, og Yablochkov Pavel Nikolaevich blev medlem af den internationale jury, hvis opgaver omfattede gennemgang af udstillinger og beslutning om tildeling af priser. Det skal siges, at denne udstilling i sig selv var en triumf for glødelampen. Fra det tidspunkt af begyndte det elektriske lys gradvist at falde.
I de efterfølgende år begyndte Yablochkov at arbejde på galvaniske celler og dynamoer - elektriske strømgeneratorer. Den vej, som Pavel Nikolaevich fulgte i sine værker, er stadig revolutionær i vores tid. Succes på det kan markere begyndelsen på en ny æra inden for elektroteknik. Yablochkov vendte aldrig tilbage til lyskilderne. I de efterfølgende år opfandt han flere elektriske maskiner og modtog patenter på dem.
De sidste år af opfinderens liv
I perioden fra 1881 til 1893 udførte Yablochkov sine eksperimenter under vanskelige materielle forhold og i kontinuerligt arbejde. Han boede i Paris og helligede sig fuldstændigt videnskabens problemer. Videnskabsmanden eksperimenterede dygtigt, anvendte mange originale ideer i sit arbejde og fulgte uventede og meget dristige veje. Selvfølgelig var han foran datidens teknologi, videnskab og industri. Eksplosionen, der opstod under eksperimenter i hans laboratorium, kostede næsten Pavel Nikolaevich livet. Den konstante forværring af hans økonomiske situation, såvel som en hjertesygdom, der blev ved med at udvikle sig, underminerede alle opfinderens styrke. Efter et fravær på tretten år besluttede han at vende tilbage til sit hjemland.
Pavel Nikolaevich rejste til Rusland i juli 1893, men blev meget syg umiddelbart efter ankomsten. Han fandt en så forsømt økonomi på sit gods, at han ikke engang kunne håbe på en forbedring af sin økonomiske situation. Sammen med sin kone og søn bosatte Pavel Nikolaevich sig på et hotel i Saratov. Han fortsatte sine eksperimenter, selv når han var syg og berøvet sit levebrød.
Yablochkov Pavel Nikolaevich, hvis opdagelser er fast indskrevet i videnskabens historie, døde af hjertesygdom i en alder af 47 (i 1894) i byen Saratov. Vores hjemland er stolt af hans ideer og værker.
Der er forskellige svar på dette tilsyneladende simple spørgsmål. Amerikanerne vil uden tvivl insistere på, at det var Edison. Briterne vil sige, at dette er deres landsmand Swann. Franskmændene husker måske det "russiske lys" fra opfinderen Yablochkov, som begyndte at oplyse Paris' gader og pladser i 1877. Nogen vil navngive en anden russisk opfinder - Lodygin. Der kommer sikkert andre svar. Så hvem har ret? Ja, måske er det alt. Historien om pæren repræsenterer en hel kæde af opdagelser og opfindelser lavet af forskellige mennesker på forskellige tidspunkter.
Før jeg går videre til kronologien for opfindelsen af pæren, vil jeg gerne bemærke, hvad vi mener med udtrykket "pære". Først og fremmest er det en lyskilde, en enhed, hvor elektrisk energi omdannes til lys. Men konverteringsmetoderne kan være anderledes. I det 19. århundrede kendte man flere af disse metoder. Derfor dukkede flere typer elektriske lamper op: lysbue, glødelamper og gasudladning. En elektrisk lampe er et teknisk system, dvs. et sæt individuelle elementer, der er nødvendige for at udføre den vigtigste nyttige funktion - belysning.
Historien om udseendet og udviklingen af den elektriske lampe er uadskillelig fra historien om elektroteknik, som begynder med opdagelsen af elektrisk strøm i det 18. århundrede. Senere, i det 19. århundrede, fejede en bølge af opdagelser relateret til elektricitet ind over hele verden. Det var som en kædereaktion, hvor den ene opdagelse åbnede vejen for den næste. Elektroteknik fra sektionen af fysik blev en selvstændig videnskab, på hvis udvikling en hel galakse af videnskabsmænd og opfindere arbejdede: franskmanden Andre Marie Ampere, tyskerne Georg Ohm og Heinrich Rudolf Hertz), englænderne Michael Faraday og James Maxwell m.fl. .
Det fantastiske 19. århundrede, som lagde grundlaget for den videnskabelige og teknologiske revolution, der så ændrede verden, begyndte med opfindelsen af en kemisk strømkilde (voltaisk søjle). Den italienske videnskabsmand A. Volta fejrede det nye år 1800 med denne ekstremt vigtige opfindelse. Og allerede i 1801 lykkedes det professor ved Sankt Petersborg Medical-Surgical Academy Vasily Petrov at overtale sine overordnede til at købe det kraftigste elektriske batteri på det tidspunkt til sit fysikkontor, bestående af 4200 par galvaniske elementer. Ved at udføre eksperimenter med dette batteri opdagede Petrov i 1802 en elektrisk lysbue - en lys udladning, der opstår mellem carbonelektrodestænger bragt sammen i en vis afstand. Han foreslog også at bruge en lysbue til belysning.
Imidlertid opstod der mange vanskeligheder i den praktiske gennemførelse af denne idé. Forsøg har vist, at lysbuen kun brænder klart og stabilt i en vis afstand mellem elektroderne. Og mens lysbuen brænder, brænder kulstofelektroderne gradvist ud, hvilket øger buegabet. En regulatormekanisme var påkrævet for at opretholde en konstant afstand mellem elektroderne.
Opfindere foreslog forskellige løsninger. Men de havde alle den ulempe, at det var umuligt at forbinde flere lamper i et kredsløb. Vi skulle bruge en separat strømkilde til hver lampe. Dette problem blev løst i 1856 af opfinderen A.I. Shpakovsky, der skabte en belysningsinstallation med elleve buelamper udstyret med originale regulatorer. Denne installation oplyste Røde Plads i Moskva under kroningen af Alexander II.
I 1869 anvendte en anden russisk opfinder V.I. Chikolev en differentialregulator på en lysbuelampe og brugte den i kraftige sølys. Lignende regulatorer bruges stadig i dag i store projektørinstallationer. Desværre var alle lysbuekontroller upålidelige og dyre.
Den russiske elektroingeniør Pavel Nikolaevich Yablochkov spillede en afgørende rolle i overgangen fra eksperimenter med elektricitet til elektrisk massebelysning. Yablochkov begyndte sit arbejde i Rusland og organiserede et værksted med fysiske instrumenter i St. Petersborg i 1875. Samme år fik han ideen til at skabe en enkel og pålidelig buelampe. Imidlertid tvang virksomhedens økonomiske sammenbrud Yablochkov til at rejse til Paris i 1876, hvor han fortsatte sit arbejde med buelampen hos den berømte ur- og præcisionsinstrumentfabrikant Breguet.
Problemet var stadig det samme - en regulator var nødvendig. Ideen kom som altid uventet. Chance hjalp. Da han tænkte intenst over dette problem, gik Yablochkov for at få en snack på en lille parisisk cafe. Tjeneren ankom. Yablochkov fortsatte med at tænke på sine egne ting, og så mekanisk, mens han lagde fadet fra sig, satte skeen, gaffelen, kniven fra sig... Og pludselig... rejste Yablochkov sig brat fra bordet og gik til udgangen. Han skyndte sig til sit værksted. Løsningen er fundet! Enkel og pålidelig! Det kom til ham, så snart han kiggede på bestikket, der lå ved siden af, parallelt med hinanden.
Ja, det er præcis sådan, kulelektroderne skal placeres i lampen - ikke vandret, som i alle tidligere designs, men parallelt (!). Så vil begge brænde nøjagtigt ens ud, og afstanden mellem dem vil altid være konstant. Og ingen komplekse regulatorer er nødvendige.
Den parisiske tjener anede ikke, at han var blevet medforfatter til opfindelsen. Men hvem ved, hvis han ikke dengang havde stillet kniven og skeen så pænt foran Yablochkov, var det lynende gæt måske ikke gået op for opfinderen. Ganske vist fandt tjenerens "hint" grobund. Efter alt ledte Yablochkov efter sin løsning selv ved et cafebord og ventede på hans ordre. Forresten er dette et glimrende eksempel på brugen af associativ tænkning til at løse et komplekst teknisk problem. På den anden side er denne sag et eksempel på at løse et teknisk problem, når en ideel enhed (i dette tilfælde en regulator) er noget, der faktisk ikke eksisterer, men funktionerne udføres.
Selvfølgelig var dette kun en idé og ikke en komplet løsning på problemet - at skabe en billig og pålidelig lampe. Det krævede meget mere arbejde at opnå dette. Først og fremmest, med et parallelt arrangement af elektroder, kan lysbuen brænde ikke kun i enderne af elektroderne, men langs hele deres længde, og mest sandsynligt vil den rulle ned til deres base - til de strømførende terminaler. Dette problem blev løst ved at fylde mellemrummet mellem elektroderne med en isolator, som gradvist brændte ud sammen med elektroderne.
Sammensætningen af denne isolator skulle stadig vælges, hvilket blev gjort ved at bruge ler (kaolin). Hvordan tænder man en lampe? Derefter blev der øverst, mellem elektroderne, placeret en tynd carbon-jumper, som brændte i tændingsøjeblikket og antændte lysbuen. Der var stadig problemet med ujævn forbrænding af elektroderne, forbundet med strømmens polaritet. Fordi "+"-elektroden brændte hurtigere ud, og først skulle den gøres tykkere. En anden genial løsning på dette problem var brugen af vekselstrøm.
Designet af buelampen viste sig at være enkelt: to carbonstænger adskilt af et isolerende lag kaolin og monteret på et simpelt stativ, der ligner en lysestage. Elektroderne brændte jævnt, og lampen gav et stærkt lys, og det i ret lang tid. Dette "elektriske lys" var nemt at lave og billigt.
I 1876 præsenterede den russiske opfinder sin opfindelse på London-udstillingen. Et år senere opnåede den driftige franskmand Deneyrouz etableringen af aktieselskabet "Society for the Study of Electric Lighting Using Yablochkov's Methods." Yablochkovs lamper dukkede op på de mest besøgte steder i Paris, på gaden - Avenue de l'Opéra og på Place de l'Opéra, såvel som i Louvre-butikken; svag gas og flydende belysning blev erstattet af matte kugler, der glødede med hvidt, blødt lys. Den triumferende procession af "La lumiere russe" (russisk lys) rundt om i verden. På to år erobrede Yablochkovs stearinlys hele den gamle verden og spredte sig i øst til den persiske shahs og kongen af Cambodjas paladser .
Ris. 1. Pavel Nikolaevich Yablochkov og hans lys.
I 1876-77 modtog man adskillige franske patenter, både for designet af selve pæren og for deres strømforsyningssystemer. Produktionen blev sat på industriel basis. En lille fabrik i Paris producerede mere end 8.000 stearinlys om dagen og flere dusin elektriske generatorer om måneden. Men snart fik al denne velstand en ende. Yablochkov-lyset begyndte gradvist at blive erstattet af en billigere og mere holdbar glødelampe.
Det er almindeligt accepteret, at opfinderen af glødelampen er den berømte amerikanske opfinder Thomas Alva Edison. Den 21. december 1879 dukkede en artikel op i avisen New York Herald om T.A. Edisons nye opfindelse - "Edison's light", en glødelampe med en kultråd. Få dage senere, den 1. januar 1880, deltog 3 tusinde mennesker i en demonstration af elektrisk belysning til huse og gader i Menlo Park (USA), og den 27. januar samme år modtog han US patent nr. 223898 "Electric-Lamp" (se fig. 2.) Alt dette er sandt. Men i virkeligheden , historien med dette patent og med glødelampen er meget mere kompleks og interessant.
Ris. 2. Thomas A. Edisons patent på den elektriske lampe
De første forsøg med varmeledere med elektrisk strøm blev udført i begyndelsen af det 19. århundrede af den engelske videnskabsmand Humphry Davy. Et af de første forsøg på at anvende glødetråden af ledere med strøm, specifikt med henblik på belysning, blev udført i 1844 af ingeniøren de Moleyne, som glødede en platintråd placeret inde i en glaskugle. Disse eksperimenter gav ikke de ønskede resultater, fordi... platintråden smeltede for hurtigt.
I 1845, i London, erstattede King platin med kulstænger og modtog patentet "Brugen af glødende metal- og kulstofledere til belysning."
I 1954, 25 år før Edison, introducerede den tyske urmager Heinrich Goebel i New York de første praktiske glødelamper i kultråd med en brændelevetid på omkring 200 timer. Som tråd brugte han forkullet bambustråd 0,2 mm tykt placeret i et vakuum. I stedet for en kolbe brugte Goebel af økonomiske årsager først cologne-flasker og senere glasrør. Han skabte et vakuum i en glaskolbe ved at fylde og hælde kviksølv ud, det vil sige ved hjælp af den metode, der bruges til fremstilling af barometre.
Goebel brugte de skabte lamper til at oplyse sin urbutik. For at forbedre sin økonomiske situation kørte han rundt i New York i kørestol og inviterede alle til at se på stjernerne gennem et teleskop. Barnevognen var samtidig dekoreret med hans elpærer. Dermed blev Goebel den første person til at bruge lys til reklameformål. På grund af manglen på penge og forbindelser var den tyske emigrant ikke i stand til at opnå patent på sin lampe med kultråd, og hans opfindelse blev hurtigt glemt.
Siden 1872 begyndte Alexander Nikolaevich Lodygin eksperimenter med elektrisk belysning i St. Petersborg. I hans første lamper var en tynd stang kul klemt inde mellem massive kobberstænger placeret i en hermetisk forseglet glaskugle. På trods af lampens ufuldkommenhed grundlagde bankmanden Kozlov samme år i samarbejde med Lodygin et firma for at udnytte denne opfindelse. Videnskabsakademiet tildelte Lodygin Lomonosov-prisen på 1000 rubler.
Glødelamper med en kulstofstang bygget af Lodygin i 1874 blev brugt til at belyse St. Petersborgs Admiralitet. I 1875 blev Kon leder af partnerskabet og udgav under sit eget navn en forbedret Lodygin-lampe, designet af V.F. Didrikhson. I denne lampe blev gløderne sat i et vakuum, og den udbrændte glød blev automatisk erstattet med en anden. Tre sådanne lamper blev brugt til at oplyse Florents linnedbutik i St. Petersborg i to måneder i 1875, og også, efter forslag fra P. Struve, blev sænkekasserne oplyst under vand under opførelsen af Alexanderbroen over Neva.
I 1875 begyndte Didrichson at lave trækul ved at forkulle træcylindre uden luft i grafitdigler fyldt med kulpulver. I 1876, efter Cohns død, blev partnerskabet opløst. Yderligere forbedring af lampen blev foretaget af N.P. Bulygin i 1876. Hans lampe glødede for enden af et langt kul, som automatisk rykkede ud, mens dens ende brændte. Designet af lamperne viste sig at være svært og lavteknologisk at fremstille, og derfor ikke billigt, selvom det hele tiden blev forbedret.
I slutningen af 70'erne af samme århundrede blev der bygget skibe til Rusland på et af de nordamerikanske skibsværfter, og da tiden kom til at modtage dem, tog løjtnant for den russiske flåde A.N. Khotinsky dertil. Han tog flere Lodygin-glødelamper med sig. Opfindelsen var allerede patenteret i Frankrig, Rusland, Belgien, Østrig og Storbritannien. Han viste russiske lamper til en opfinder ved navn Thomas Edison, som også arbejdede med problemet med elektrisk belysning på det tidspunkt.
Nu er det svært at fastslå, hvor meget den beskrevne omstændighed påvirkede Edisons opfindelse. Men i sidste ende, takket være hans arbejde, blev der taget et kvantespring i forbedringen af glødelampen. Edison lavede ingen revolutionerende ændringer i Lodygins pære. Hans lampe var en glaskolbe med en kulfilament, hvorfra luften blev pumpet ud, dog meget mere forsigtigt end Lodygins. Men Edisons fortjeneste er først og fremmest, at han opfandt og skabte et supersystem til denne lampe og satte dens produktion i gang, hvilket førte til en betydelig reduktion i omkostningerne. Han opfandt en skruebase og en fatning til en lampe, opfandt sikringer, kontakter og den første energimåler. Det var med Edisons pære, at elektrisk belysning virkelig blev udbredt og kom ind i almindelige menneskers hjem.
Edisons tilgang til at løse problemet med at finde materiale til en glødetråd fortjener særlig opmærksomhed. Han gennemgik simpelthen alle de stoffer og materialer, han havde til rådighed (trial and error). Edison prøvede 6.000 stoffer, der indeholdt kulstof, fra almindelige sytråde belagt med kulstof til mad og harpiks. Det bedste var bambus, hvorfra den japanske palmeviftes urkasse blev lavet. Dette titaniske arbejde tog omkring to år.
På den anden side af Atlanterhavet, i England, omtrent samtidig med Lodygin og Edison, arbejdede Sir Joseph Wilson Swan på den elektriske pære. Han brugte en forkullet bomuldstråd som filamentelement og pumpede også luft ud af kolben. Swan modtog et britisk patent på sin enhed i 1878, omkring et år før Edison. Fra 1879 begyndte han at installere elektriske lamper i engelske hjem. Efter at have organiseret The Swan Electric Light Company i 1881 begyndte han kommerciel produktion af lamper. Swan slog sig senere sammen med Edison for kommercielt at udnytte det enkelte varemærke "Edi-Swan".
Af ovenstående følger, at den elektriske glødelampe havde flere opfindere på et meget tidligt tidspunkt. Næsten alle af dem havde patenter. Hvad angår den mest berømte af dem, det amerikanske Edison-patent, blev det erklæret ugyldigt af retten før udløbet af beskyttelsesrettighederne. Retten anerkendte, at glødelampen blev opfundet af Heinrich Hebel flere årtier før Edison.
I 1890 patenterede Lodygin i USA en lampe med en metalglødetråd lavet af ildfaste metaller - octium, iridium, rhodium, molybdæn og wolfram. Lodygins lamper med molybdænfilamenter blev udstillet på Paris-udstillingen i 1900 og var så stor en succes, at det amerikanske firma General Electric i 1906 købte dette patent af ham. Det mest interessante er, at General Electric-selskabet blev organiseret af Thomas Edison selv. Dette var afslutningen på korrespondancestriden mellem de store opfindere.
Forbedringen af glødelampen sluttede dog ikke der. Siden 1909 begyndte man at bruge glødelamper med zigzag wolframglødetråd, og i 1912-13 dukkede lamper fyldt med nitrogen og inerte gasser (Ar, Kr) op. Og endelig, den sidste forbedring af begyndelsen af det 20. århundrede - wolframfilamentet begyndte at blive produceret, først i form af en spiral og derefter i form af en bispiral (et spiralsår fra en spiral) og en trispiral . Den elektriske glødelampe har endelig fået det udseende, vi er vant til at se den.
Så hvem opfandt pæren? Navnene er allerede blevet navngivet: Petrov, Shpakovsky, Chikolev, Yablochkov, Edison, Devi, King, Gebel, Lodygin, Svan. Det synes nok. Men hvis man tager "Small Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron", udgivet i begyndelsen af det 20. århundrede, så kan man læse der: Glødepærer er en glashætte, hvorfra der er pumpet luft ud, og hvor et kulstof eller metalfilament er placeret, opvarmet af en elektrisk strøm. Kulfilament fremstilles ved at forkulle bambusfibre (Edison-pærer), silke og bomuldspapir (Svane-pærer). Siden slutningen af 1890'erne. nye glødepærer dukkede op: i stedet for en kultråd er en stang presset af brandhæmmende stoffer glødende: oxider af magnesium, thorium, zirconium og yttrium (Nernst-pære) eller en glødetråd lavet af metal-osmium (Auer-pærer) og tantal (Bolton og Feuerlein pærer).
Som du kan se, er der dukket nye navne op - Nernst, Auer, Bolton, Feierlein. Hvis det ønskes, kan denne liste udvides yderligere ved at foretage en mere dybtgående søgning.
Det er sandsynligvis meningsløst at lede efter et entydigt svar på spørgsmålet "Hvem opfandt pæren." Mange opfindere bidrog med deres intelligens, viden, arbejde og talent til dette. Og dette gælder kun for de typer pærer, der blev udviklet i den indledende fase af indførelsen af elektrisk belysning: bue og glødelampe.
Allerede i begyndelsen af udviklingen af glødelamper blev det bemærket, at de har lav effektivitet, dvs. en meget lille procentdel af energien fra den elektriske strøm omdannes til lysenergi. Derfor fortsatte jagten på andre metoder til at omdanne elektrisk energi til lys, og man forsøgte at bruge dem i nye typer elektriske lyskilder. Sådanne lyskilder var gasudladningslamper - enheder, hvor elektrisk energi omdannes til optisk stråling, når en elektrisk strøm passerer gennem gasser og andre stoffer (for eksempel kviksølv).
De første eksperimenter med gasudladningslamper begyndte næsten samtidigt med glødelamper. I 1860 dukkede de første kviksølvudladningslamper op i England. Men indtil begyndelsen af det 20. århundrede var alle disse eksperimenter få i antal og forblev kun eksperimenter uden egentlig praktisk anvendelse.
I det første årti af det 20. århundrede, i perioden med masseintroduktion af elektrisk belysning ved hjælp af glødelamper, intensiverede arbejdet med gasudladningslamper, hvilket førte til en række opfindelser og opdagelser. I 1901 opfandt Peter Cooper Hewitt lavtrykskviksølvlampen. I 1906 blev en højtrykskviksølvlampe opfundet. 1910 - opdagelse af halogencyklussen. Neonlampen blev udviklet af den franske fysiker Georges Claude i 1911 og fandt hurtigt brug til reklameformål.
I 20'erne - 40'erne fortsatte arbejdet med gasudladningslamper i mange lande, hvilket førte til forbedringen af allerede kendte typer lamper og opdagelsen af nye. Følgende blev udviklet: lavtryksnatriumlampe, fluorescerende lampe, xenonlampe og andre. I 40'erne begyndte den udbredte brug af lysstofrør til belysning.
Senere blev andre typer elektriske lamper opfundet: højtryksnatrium; halogen; kompakt fluorescerende; LED lyskilder og andre. Nu i verden er det samlede antal typer lyskilder omkring 2000.
På trods af et så stort antal typer elektriske lamper står opfindsom tanke ikke stille. Allerede kendte lyskilder forbedres fortsat. Et eksempel på en sådan forbedring er skabelsen i 1983 af kompakte lysstofrør, som blev på størrelse med en almindelig glødelampe. For at tænde dem kræves der ikke noget specielt startudstyr; de er forbundet til en standard stikkontakt til glødelamper, og vigtigst af alt, med den samme mængde lys produceret, bruger disse lamper flere gange mindre elektricitet og holder flere gange længere. I de senere år er sådanne energibesparende pærer blevet brugt i stigende grad på trods af deres stadig højere omkostninger end traditionelle glødelamper.
Den opfindsomme tanke stopper dog ikke der. Næsten samtidigt lancerede to amerikanske virksomheder Technical Consumer Products (TCP) og O·ZONELite fluorescerende energisparepærer med nye og uventede egenskaber. Ifølge disse producenter eliminerer deres Fresh2 og O·ZONELite pærer (begge navne er registrerede varemærker) ud over at oplyse rummet også ubehagelige lugte, renser luften og dræber bakterier, vira og svampe. Er det ikke et mirakel?
Hemmeligheden er, at pærerne er belagt med titaniumdioxid (TiO2), som, når de bestråles med fluorescerende lys, forårsager en fotokatalytisk reaktion. Under denne reaktion frigives negativt ladede partikler kaldet elektroner, hvilket efterlader positivt ladede "huller" i deres sted. På grund af udseendet af en kombination af plusser og minusser på overfladen af pæren, omdannes vandmolekyler indeholdt i luften til meget stærke oxidationsmidler - hydroxidradikaler (HO), hvilket er grunden til, at disse pærer har så usædvanlige og bemærkelsesværdige ejendomme.
Ris. 3. Gasudladende fluorescerende energibesparende lamper Fresh2 og O.ZONELite
Som det kan ses af figur 3, er disse pærer endda meget ens i udseende, og deres egenskaber er omtrent de samme. Spiralformen af begge lamper er bemærkelsesværdig. Det gjorde deres skabere for at øge lysudbyttet, ligesom deres forgængere - skaberne af glødelamper. Faktisk bevæger historien sig i en spiral.
Vi kan konkludere, at gasudladningslamper har vundet stigende popularitet i de seneste år, selv i husholdningsbelysning, og fortrænger glødelamper. De bruger mindre energi, er lige så nemme at bruge og kan have en række andre skønne og nyttige egenskaber. Den højere pris, som stadig begrænser udbredelsen af disse lamper, kompenseres med 8-10 gange levetiden og 3-5 gange effektiviteten. Og med mere masseproduktion vil prisen gradvist falde. Og hvis vi tager højde for de stadigt stigende energi- og miljøproblemer, der forårsager en stigning i prisen på elektricitet og tvinger indførelse af stringente omkostningsbesparende foranstaltninger, bliver det klart, at udsigterne for kompakte lysstofrør er de lyseste. Og i de kommende år har de praktisk talt intet alternativ.
Men intet står stille. Selvom de sidste 100 år i udviklingen af lysteknologi er gået under den sejrrige march af gasudladningslamper, er der også dukket andre typer lyskilder op. Den mest lovende retning ser nu ud til at være relateret til brugen af LED-lyskilder, fordi de har endnu større effektivitet end gasudladningslamper.
De første industrielle LED'er dukkede op tilbage i 60'erne af det 20. århundrede. Men deres lave effekt tillod dem ikke at blive brugt til belysning. De har fundet anvendelse som indikatorer i forskellige elektroniske enheder, især i mikroberegnere, ure og andre husholdnings- og videnskabelige instrumenter.
Dette ville have fortsat, hvis menneskeheden ikke havde stået over for problemet med energibesparelse. Det viste sig, at i dag har LED'er den højeste procentdel af konvertering af elektrisk energi til lysenergi. Det var umuligt ikke at forsøge at bruge LED'er som lyskilder. De fandt i første omgang anvendelse i håndholdte elektriske lommelygter. Derudover var der tale om laveffekt lommelygter, der ikke lyste ret meget, men var miniature, hvilket gjorde det muligt at bruge dem selv som nøgleringe.
LED-pærer har selvfølgelig stadig mange problemer. Mange af dem løses med succes, især da storkapital nu investerer mange penge i denne retning. Og succesen er allerede tydelig - energibesparende LED-lamper er allerede dukket op på udsalg.
Litteratur
* 1. N.A. Kaptsov, Pavel Nikolaevich Yablochkov 1894-1944. OGIZ. Statens forlag for teknisk og teoretisk litteratur. Moskva, Leningrad, 1944.
* 2. V. Malov, Hvordan en parisisk tjener hjalp en russisk opfinder. / Sputnik UT - populærvidenskabelig digest / nr. 4, 2001 / http://jtdigest.narod.ru/dig4_01/offic.htm
* 3. Ya.I. Khurgin, Ja, nej, måske... - Moscow,: Science, 1977, s.208
* 4. Belysningsteknologiens historie. / 2003-2005 JSC NPK Daleks / http://www.daleks.ru
* 5. Fresh2 kompakte fluorescerende pærer fjerner lugt, mens de udsender energieffektivt lys./ http://www.fresh2.com/
* 6. Den lyse fremtid for indendørs luftkvalitet! / http://www.ozonelite.com/index.html
Indlæser...